以信息理論為指導(dǎo)探求提高化學(xué)教學(xué)效益的多種信息通道

1、用心愛心專心118號(hào)編輯1以信息理論為指導(dǎo)探求提高化學(xué)教學(xué)效益的多種信息通道以信息理論為指導(dǎo)探求提高化學(xué)教學(xué)效益的多種信息通道舟山第二中學(xué)任世富摘要：本文論述了信息論的有關(guān)原理，依據(jù)該原理提出了相應(yīng)的教學(xué)策略，目的是減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)，實(shí)施素質(zhì)教育，提高教學(xué)效益。關(guān)鍵詞：信息、信息通道、有效輸入教學(xué)過程中的優(yōu)化，取決于認(rèn)識(shí)信息的產(chǎn)生、組合，取決于信息道的暢通和信息傳輸與接受過程的穩(wěn)定平衡。所謂信息，是指具有新內(nèi)容、新知識(shí)的消息。按照信息論的觀

2、點(diǎn)，教學(xué)過程可看成是一種信息的傳遞過程。在課堂教學(xué)系統(tǒng)中，知識(shí)是以信息的形式存在，是一種知識(shí)信息，它是經(jīng)過人類認(rèn)識(shí)、挑選、系統(tǒng)化和深化了的信息，教學(xué)就是知識(shí)信息由存儲(chǔ)狀態(tài)轉(zhuǎn)化為傳輸狀態(tài)，通過信道傳給學(xué)生。這種傳遞過程可用下圖表示：該示意圖說明，在教學(xué)系統(tǒng)中，知識(shí)是以信息的形式存在的，教師通過備課將存儲(chǔ)狀態(tài)的信息轉(zhuǎn)化為傳輸狀態(tài)的信息，再經(jīng)課堂教學(xué)（或視聽教學(xué)），把信息傳給學(xué)生。學(xué)生把輸入的信息在大腦中重新加工，經(jīng)同化和順應(yīng)后，貯存起來。在

3、練習(xí)和考核時(shí)，又以另一種形式輸出信息。當(dāng)然，學(xué)生不僅僅只是直接接受教師傳授的信息，還可通過別的傳輸形式獲得、掌握信息的過程，要想提高教學(xué)質(zhì)量首要的就要看學(xué)生怎樣獲得信息和獲得怎樣的信息。獲得怎樣的信息由教材和教學(xué)內(nèi)容決定。怎樣獲得信息就與信息通道有關(guān)，要使學(xué)生獲得足夠的信息量，關(guān)鍵要保證信息通道的暢通無阻。在化學(xué)教學(xué)過程中，傳遞信息量遵循申農(nóng)—維拉公式：S=BTlg2(1PN)式中S為信息量單位為比特(bit)B為傳遞信息的頻帶寬；T為

4、傳遞信息量的時(shí)間；P表示輸出信息的平均功率；N為噪聲的平均功率。這個(gè)公式說明在一定時(shí)間內(nèi)，，傳遞的信息量，取決于B和信噪比PN。必須增加頻帶寬B，增加信噪比PN。要增加PN值，就要增大P，減少N。P的大小取決于教師的水平和素質(zhì)以及學(xué)生的條件。一方面，教師的業(yè)務(wù)水平、教學(xué)能力和教學(xué)態(tài)度影響學(xué)生獲得信息量的大小和有效性，另一方面，學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和非智力因素，以及原有的任知結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)方法也影響信息獲得和組合。因此，教師在努力提高自身教學(xué)能力的

5、同時(shí)，也要注意培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及自學(xué)能力、思維能力，注意做好教書育人的工作，以達(dá)到提高輸出信息的平均公率。N的大小則取決于教學(xué)環(huán)境和學(xué)習(xí)風(fēng)氣，安靜的教學(xué)環(huán)境是提高信息量的重要因素。知識(shí)信息的傳遞不同于其他物質(zhì)的傳遞。學(xué)生的有效輸入量，不完全等于教師的信息的輸入量。也就是說，教師講的多不等于學(xué)生就會(huì)學(xué)的多。所以，有效的輸入，還有賴于教師信息源噪音信宿存儲(chǔ)狀態(tài)信息處理傳輸狀態(tài)信息輸出信息通道信息輸入信息處理信息輸出圖1化學(xué)教學(xué)信息的傳遞過

6、程用心愛心專心118號(hào)編輯3認(rèn)識(shí)過程。抓住時(shí)機(jī)，實(shí)施“精講”，注重信息的有效輸入前已述及，教師講的多不等于學(xué)生學(xué)的多。學(xué)生在課堂上最佳注意力有效時(shí)間是20—30分鐘，因此，教師抓住時(shí)機(jī)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容精講，不要平鋪直敘，搞“滿堂灌”。精講也屬于教學(xué)指導(dǎo)思想，但講授在傳送教學(xué)信息上是主要的方式。精講指教師抓住教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行講授，講關(guān)鍵、講網(wǎng)絡(luò)、講方法、講思路，并結(jié)合學(xué)生在知識(shí)結(jié)構(gòu)上的缺陷，進(jìn)行啟發(fā)和誘導(dǎo)，發(fā)展學(xué)生能力。例如，在高一化

7、學(xué)教學(xué)中，講授“氣體摩爾體積”一節(jié)時(shí)，可于課前發(fā)給預(yù)習(xí)題綱，計(jì)算一定質(zhì)量的各種物質(zhì)的體積，提出相應(yīng)的思考問題。上課時(shí)，教師利用多媒體課件模擬微觀粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和堆積方式，使學(xué)生產(chǎn)生直觀清晰的印象。在講清微觀粒子的堆積方式與宏觀物體體積的關(guān)系的前提下，重點(diǎn)講述“氣體摩爾體積”的概念，講情理解這一概念的四個(gè)關(guān)鍵：條件、物質(zhì)的量、物質(zhì)和體積。在此基礎(chǔ)上針對(duì)有關(guān)問題進(jìn)行練習(xí)，使學(xué)生能夠很好地掌握這一概念。由于教學(xué)活動(dòng)是一個(gè)開放的、有序的認(rèn)識(shí)活動(dòng)

8、系統(tǒng)，所以要求教學(xué)內(nèi)容是有序的、系統(tǒng)的。只有有序的系統(tǒng)的知識(shí)，按一定方式組織起來的知識(shí)，才便于學(xué)生接收、存儲(chǔ)和提取。因此要做到精講，先要精心組織好教學(xué)內(nèi)容，講授的知識(shí)內(nèi)容還要考慮學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，即根據(jù)不同年齡學(xué)生的思維特點(diǎn)和已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)來確定所要講的知識(shí)的深度和難度，并以相應(yīng)的教學(xué)方法施教。創(chuàng)造機(jī)會(huì)，適當(dāng)“多練”，強(qiáng)化信息的貯存學(xué)生僅僅靠課堂聽講不能完全吸收和消化所學(xué)的知識(shí)，還必須通過練習(xí)加以強(qiáng)化、理解和掌握。練習(xí)還能起反饋和自我檢控

9、的作用。練習(xí)的種類有多種：預(yù)習(xí)練習(xí)、隨堂練習(xí)、課外練習(xí)、復(fù)習(xí)檢測(cè)等。在教學(xué)中，創(chuàng)造機(jī)會(huì)，讓學(xué)生適當(dāng)多練，使學(xué)生更快地掌握所學(xué)知識(shí)，并保證知識(shí)的順利同化和遷移。例如，在化學(xué)用語的教學(xué)，在讓學(xué)生透徹了解化學(xué)用語的意義的基礎(chǔ)上，時(shí)刻注意經(jīng)常練習(xí)。學(xué)習(xí)電子式和離子方程式時(shí)不但要告訴學(xué)生怎樣寫，還要告訴學(xué)生為什么這樣寫，然后對(duì)知識(shí)進(jìn)行分門別類的規(guī)范化練習(xí)。對(duì)于容易混淆的容易出錯(cuò)的問題，還要有目的的進(jìn)行對(duì)比練習(xí)、正誤練習(xí)。多練不是搞題海戰(zhàn)術(shù)。而是結(jié)

10、合教學(xué)進(jìn)行練習(xí)，把精講和巧練緊密相結(jié)合。巧練就是針對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行練習(xí)。練基本題、典型題，以開拓思路，掌握技巧，舉一反三，以質(zhì)取勝。5.不失時(shí)機(jī)“勤總結(jié)”，增強(qiáng)信息存儲(chǔ)的有序性，提高學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)的可辨性、可用性和穩(wěn)定性學(xué)習(xí)者要將已學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行總結(jié)歸納。當(dāng)學(xué)完一章或一個(gè)單元后，就要進(jìn)行概括總結(jié)。要搞好概括總結(jié)，就要學(xué)會(huì)善于運(yùn)用對(duì)比的方法。對(duì)比分析可以使學(xué)習(xí)者全面了解各種事物之間的區(qū)別與聯(lián)系，可以避免認(rèn)知中的泛化，形成

11、準(zhǔn)確的概念，有利于儲(chǔ)存更多的信息。這樣做，可以大大提高學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的可利用性，順利的升華為能力。對(duì)比的方法很多，如橫向?qū)Ρ?、縱向?qū)Ρ鹊?。例如，在化學(xué)教學(xué)中，可以將化學(xué)基本概念、基礎(chǔ)理論分類對(duì)比。譬如，可以把外表相似容易混淆的概念（同位素、同素異形體、同分異構(gòu)體、同系物）從內(nèi)涵和外延兩個(gè)方面列表比較異同，從而深刻認(rèn)識(shí)它們的本質(zhì)。對(duì)于學(xué)生不易理解的“化學(xué)鍵和晶體結(jié)構(gòu)”知識(shí)，突破他的最適宜的方法就是采用對(duì)比分析、總結(jié)歸納的方法。對(duì)于元素化合